DE4121009C2 - Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Entladungslampe - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Entladungslampe

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Be­ trieb einer mit heizbaren Elektroden versehenen Entladungslampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der DE 38 40 845 A1 bekannt. Bei dieser Schaltung ist die Zeitdauer bis zum Zünden der Entladungslampe bei veränderlicher Umgebungstemperatur nicht stabil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltungsanordnung zum schonenden Betrieb einer Entladungs­ lampe zu schaffen, die eine gezielte Einstellung der Startcharakteristik und insbesondere ein stabiles und auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen annehmbar schnelles Zünden einer Entladungslampe ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß parallel zur Induktivität oder zur Kapazität die Reihenschaltung eines Kaltleiters mit einem bidirektionalen Durchbruchspannungsbauelement angeordnet ist und daß der Kaltleiter und das bidirektionale Durchbruchspannungs-Bauelement thermisch miteinander gekoppelt sind und das Maß der thermischen Kopplung einstellbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung schafft eine einfache Schal­ tungsanordnung zum schonenden Betrieb einer Entladungslam­ pe, insbesondere einer Niederdruckentladungslampe, indem eine Spannungsbegrenzung in der Vorheizphase der Lampe bewirkt und somit ein spontanes Zünden der Entladungslampe durch Resonanzüberhöhung des Lastkreises verhindert wird.
Die thermische Kopplung des Kaltleiters V1 und des bidirek­ tionalen Durchbruchspannungs-Bauelements V2 wird mit Vor­ teil durch ein verbindendes Medium gezielt eingestellt. Dies dient der gezielten Einstellung der Vorwärmzeit der Entladungslampe: Der Kaltleiter V1 erwärmt sich in Abhän­ gigkeit von der thermischen Kopplung zwischen Kaltleiter V1 und bidirektionalem Durchbruchspannungs-Bauelement V2, was entsprechend dem Grad der thermischen Kopplung früher oder später zur Resonanzüberhöhung im Serienschwingkreis und zur Zündung der Lampe führt. Als verbindendes Medium eignen sich beispielsweise Kleber oder Lack.
Als bidirektionales Durchbruchspannungs-Bauelement V2 wird beispielsweise eine Transildiode oder ein Varistor verwen­ det. Auch eignen sich zwei gegensinnig gepolte und in Reihe liegende Z-Dioden zur Realisierung des bidirektional wirken­ den Durchbruchspannungs-Bauelementes V2.
Vorzugsweise werden der Kaltleiter V1 und das bidirektio­ nale Durchbruchspannungs-Bauelement V2 in einem Bauelement integriert.
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Dargestellt ist ein Gleichrichter 1 mit Glättungseinrich­ tung, ein Wechselrichter 2 und ein Lastkreis 3. Der Last­ kreis 3 enthält die Induktivität L1, die in Reihe zur Parallelschaltung der Entladungslampe H1 mit mindestens einem Kondensator C1 als Kapazität geschaltet ist. Eben­ falls parallel zum Kondensator C1 ist die Reihenschaltung aus einem Kaltleiter V1 und einer Transildiode V2 angeord­ net.
Der Kaltleiter V1 und die Transildiode V2 sind vorzugsweise über einen Lack thermisch miteinander gekoppelt, was durch die gestrichelte Verbindung der beiden Bauteile angedeutet ist. Die Kondensatoren C2 und C3 dienen sowohl zur Wechsel­ stromankopplung als auch zum Glätten der Versorgungsspan­ nung.
Der Wechselrichter 2 liefert eine Rechteckspannung von ca. 310 Vss. Beim Start des Wechselrichters 2 fließt der Strom im Lastkreis 3 durch die Induktivität L1, die Heizwendeln der Lampenelektroden sowie den Kondensator C1, den Kaltleiter V1 und die Transildiode V2.
Die Durchbruchspannung der Transildiode V2 ist so bemessen, daß die Entladungslampe H1 nicht spontan zündet, die Hei­ zung der Elektroden jedoch sichergestellt ist. Aufgrund der thermischen Kopplung zwischen Kaltleiter V1 und Transildi­ ode V2 wird der Kaltleiter V1 durch die Verlustwärme der Transildiode V2 zusätzlich aufgewärmt. Mit der Erwärmung des Kaltleiters V1 vergrößert sich dessen Widerstand und damit die Resonanzüberhöhung an der Entladungslampe H1 bis zu deren Zündung.
Beim Brennen der Entladungslampe H1 liegt die Spitzenspan­ nung der Entladungslampe H1 unterhalb der Durchbruchspan­ nung der Transildiode V2. Der Vorheizkreis ist gesperrt und stellt damit keine zusätzliche Belastung dar.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zum Betrieb einer mit heizbaren Elektroden versehenen Entladungslampe, mit einem hochfrequenten Wechsel- oder Umrichter, einer in Reihe zur Entladungslampe geschalteten Induktivität und einer parallel zur Entladungslampe angeordneten Kapazität und einer Reihenschaltung eines Kaltleiters mit einem bidirektionalen Durchbruchspannungs- Bauelement, wobei diese Reihenschaltung in der Vorheizphase eine Begrenzung der Spannung an der Entladungslampe bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung des Kaltleiters (V1) und des bidirektionalen Durchbruchspannungs-Bauelements (V2) parallel zur Induktivität (L1) oder der Kapazität (C1) angeordnet ist und daß der Kaltleiter (V1) und das bidirektionale Durchbruchspannungs- Bauelement (V2) thermisch miteinander gekoppelt sind und das Maß der thermischen Kopplung einstellbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Kopplung durch ein verbindendes Medium erfolgt und das Maß der thermischen Kopplung durch Wahl das verbindenden Mediums gezielt einstellbar ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bidirektionale Durchbruchspannungs- Bauelement (V2) aus einer Transildiode besteht.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bidirektionale Durchbruchspannungs- Bauelement (V2) aus zwei in entgegengesetzter Durchlaßrichtung gepolten Z-Dioden besteht.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bidirektionale Durchbruchspannungs- Bauelement (V2) aus einem Varistor besteht.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltleiter (V1) und das bidirektionale Durchbruchspannungs-Bauelement (V2) in einem Bauelement integriert sind.
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